JP2688140B2 - トンネル用コンクリートセグメントのコーナー部保護金具 - Google Patents

トンネル用コンクリートセグメントのコーナー部保護金具

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JP2688140B2 JP4051096A JP5109692A JP2688140B2 JP 2688140 B2 JP2688140 B2 JP 2688140B2 JP 4051096 A JP4051096 A JP 4051096A JP 5109692 A JP5109692 A JP 5109692A JP 2688140 B2 JP2688140 B2 JP 2688140B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、隣接セグメントと嵌合
するための嵌合部を周縁部に有し、セグメントどうしを
互いに嵌合させてセグメントどうしの接合面での剪断力
の確実な伝達を可能にすることで、曲げモーメントに対
抗し、全体としての横穴周壁の曲げ剛性の増大を図れる
ようにしたトンネル用コンクリートセグメントに対し、
そのコンクリートセグメントのコーナー部を保護するた
めの保護金具に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のトンネル用セグメントにおい
て、その嵌合部としては、例えば、一方にほぞを、他方
に溝を形成したもの等が知られている。従来、セグメン
ト本体をプレキャストコンクリート等のコンクリート材
から構成する場合は、セグメントの形成時に上述の嵌合
部も同じくコンクリート材から一体に形成し、そのコン
クリート材からなる嵌合部どうしを嵌合させて、隣合う
セグメントを連結していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のトンネル用セグメントにおいては、コンクリート材の
嵌合部どうしを直接嵌合させるものであり、取扱時や嵌
合作業時に他物に衝突したり、或は施工後に大きな曲げ
モーメントを受けたりすることで、特にそのコーナー部
分にクラックが生じたり、あるいはそこが欠落したりす
る虞があった。本発明の目的は、上記実情に鑑み、互い
に嵌合することで繋がるトンネル用コンクリートセグメ
ントを、そのコーナー部が損傷されることの少ないもの
にするためのトンネル用コンクリートセグメントのコー
ナー部保護金具を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にかかるトンネル用コンクリートセグメン
トのコーナー部保護金具は、隣接セグメントと嵌合する
ための嵌合部を周縁部に有するトンネル用コンクリート
セグメントに対し、前記セグメントのコーナー部の外形
に沿う形状の保護金具本体を設け、前記コーナー部に対
する前記保護金具本体の接当部で、前記コーナー部を形
成する面のうちの一方に接当する第1接当部に、その肉
厚方向に突出する第1アンカー部を形成するとともに、
他方の面に接当する第2接当部に、その肉厚方向に突出
する第2アンカー部を、前記第1アンカー部の突出方向
に沿って連設し、前記保護金具本体と前記第1、第2ア
ンカー部とを、鋳造によって一体に形成してあることを
特徴とし、その作用効果は、次の通りである。
【0005】
【作用】つまり、本発明のトンネル用コンクリートセグ
メントのコーナー部保護金具によれば、損傷を受けやす
いコーナー部に保護金具を付設することで、保護金具に
よって覆われる部分が直接他物に当たらなくなり、その
部分の損傷を防止することができ、しかも、その保護金
具がコーナー部の外形に沿う形状であるから、コーナー
部と、それを覆う状態の保護金具とを合わせて隣接セグ
メントとの嵌合に与らせることができ、大きな力が掛か
るコーナー部をその形状どおりに保護して損傷を防止で
きることに加え、嵌合構造をより強固なものとすること
ができる。そして、前記コーナー部に対する前記保護金
具本体の接当部で、コーナー部を形成する面のうちの一
方に接当する第1接当部に、その肉厚方向に突出する第
1アンカー部を形成するとともに、他方の面に接当する
第2接当部に、その肉厚方向に突出する第2アンカー部
を形成してあるから、このアンカー部をセグメントの本
体中に埋設することによって、セグメントの本体に強固
に固着でき、保護金具の覆う部分を確実に保持すること
ができる。また、このアンカー部については、保護金具
が、コーナー部の外形に沿う形状になっていることか
ら、コーナー部に対する接当部夫々に、単に、前記アン
カー部をその肉厚方向に突出形成しただけでは、各接当
部のアンカー部の夫々が異なる方向に突出することにな
って、鋳造によって、保護金具本体及び第1、第2アン
カー部を一体に形成しようとする場合に、鋳型の製作過
程において、それらの型抜きを行うことができなくな
り、結局、鋳造による一体形成は不可能となるのである
が、本発明においては、前記第2アンカー部は、第2接
当部の肉厚方向に突出するとともに、前記第1アンカー
部の突出方向に沿って連設してあるから、鋳型製作工程
において、それらの型抜きを容易に行うことができるよ
うになり、その結果、保護金具本体及び第1、第2アン
カー部を鋳造により一体形成することができて、鋳造以
外の方法の、例えば、溶接によって製作する場合に比べ
て、大量の保護金具を、少ない費用で簡単に製作でき
る。
【0006】
【発明の効果】従って、セグメント本体に強固に固着さ
れて、トンネル用コンクリートセグメントのコーナー部
を保護し、他物との衝突や大きな外力によるセグメント
本体からのクラックの発生や欠落といった事態から守る
ことができるから、隣接するセグメントどうしの嵌合を
完全に行わせることが可能となり、その嵌合構造におけ
る剪断力の確実な伝達という機能を充分に発揮して、曲
げ剛性の高い頑丈な横穴周壁を実現させることができ、
さらに、鋳造によって少ない費用で簡単に量産できるか
ら、製作費の低廉化を図ることもできるトンネル用コン
クリートセグメントのコーナー部保護金具を提供するこ
とができた。
【0007】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明にかかるトン
ネル用コンクリートセグメントのコーナー部保護金具の
実施例を説明する。
【0008】図8に示すように、トンネルHは、トンネ
ル用コンクリートセグメント(以下、単にセグメントと
表記する)1の複数個を互いに連結固定して横穴周壁X
を構築することによって造成される。このトンネルHの
造成にあたっては、先端にカッターを備えた掘削機を、
その長手方向に沿って移動させつつ、カッターを回転さ
せて地中を掘削し、その掘削部分に順次前記セグメント
1を設置していく。
【0009】前記セグメント1はプレキャストコンクリ
ート製で、図2、図3に示すように、湾曲した形状を有
しており、4つの周縁のうち、2方の周縁には、隣接セ
グメント1と嵌合するための嵌合部Bである凸状のほぞ
1Aを形成し、残りの2方の周縁には隣接セグメント1
に形成された上記ほぞ1Aに嵌り合う同じく嵌合部Bで
ある凹状の溝1Bを形成してある。そして、前述した横
穴周壁Xにおいて、隣合うセグメント1どうしの、上記
ほぞ1Aと溝1Bとが互いに嵌合して連結されることに
よって、セグメント1間の継手面に作用する剪断力を確
実に伝達して、複数のセグメント1を組み合わせたトン
ネル全体の曲げ剛性の向上を図れるように構成してあ
る。
【0010】また、前記ほぞ1Aおよび溝1Bそれぞれ
の一部分に、それら嵌合部Bを保護するための板状の保
護部材13(13A、13B、13C、13D)を一体
的に付設してある。この保護部材13は鋼板を嵌合部B
の外形に沿う形状に折曲げ加工したものであって、使用
部位および使用目的にあわせて4種類のバリエーション
(13A、13B、13C、13D)がある。第1の保
護部材13Aと第2の保護部材13Bとは、嵌合部Bの
うちのほぞ1Aに付設されるものである。第1の保護部
材13Aは、図4にも示すように、隣接するセグメント
1どうしを連結固定するためにセグメント1を貫通する
状態に設けられた通しボルト24の頭を受け止める座1
3aを凹入形成したものである。また第2の保護部材1
3Bは、図5にも示すように、前記通しボルト24の雄
ネジ部が螺合する雌ネジ部13bを形成したものであ
る。一方、第3の保護部材13Cと第4の保護部材13
Dとは、図2、図3に示すように、嵌合部Bのうちの溝
1Bに付設されるものである。第2の保護部材13C
は、図6にも示すように、前記通しボルト24を貫通さ
せるためのバカ孔13cを形成したものである。また、
第4の保護部材13Dは、図7にも示すように、鋼板を
折り曲げ形成しただけのものである。そして、図8に示
すように、隣接するセグメント1が横穴周壁Xの軸芯方
向に沿って千鳥に配置されている関係上、前記通しボル
ト24を各セグメント1の両端部分に1本づつ設けてあ
り、それに対応して前記第1の保護部材13Aと第3の
保護部材13Cは各通しボルト24ごとに設けるととも
に、前記第2の保護部材13Bは異なるセグメント1を
挿通する2本の通しボルト24を螺着すべく、前記雌ネ
ジ部13bを2か所に設けてある。上述した4種類の保
護部材13には、何れもその裏面に、アンカー部として
の鉄筋15を溶接してある。また、第1の保護部材13
Aおよび第2の保護部材13Bには、先に述べたよう
に、隣接するセグメント1どうしを連結固定するための
連結部であるボルト頭受止用の座13a或はボルト螺合
用の雌ネジ部13bを付設してあるから、単に嵌合部B
に対する保護機能だけではなく、隣接セグメント1との
連結機能をも併せ持つものである。また、図3中11a
はシール用の溝であって、隣合うセグメント1が互いに
連結固定された状態で、セグメント1の内方面に形成し
た注入孔11dから液状シールゴムをはじめとするセメ
ント系や樹脂系等の各種の防水・止水剤を圧入すること
によって、その流入孔11dに連通する流路11eを介
して、隣接するセグメント1のシール用溝11e内にそ
の防水・止水剤が充填され、シール作用を発揮するよう
に構成してある。
【0011】また、図1、図2、図3に示すように、各
セグメント1のコーナー部Cに、それらコーナー部Cを
保護するための、板状の保護金具3を一体的に付設して
ある。この保護金具3は、コーナー部Cの外形に沿う形
状に形成したものであって、使用部位にあわせて3種類
3A、3B、3Cがある。第1保護金具3Aは、凸状の
ほぞ1Aが形成されている周縁同士で形成されるコーナ
ー部Cに付設されるもの、第2保護金具3Bは、凹状の
ほぞ1Bが形成されている周縁同士で形成されるコーナ
ー部Cに付設されるもの、第3保護金具3Cは、凸状の
ほぞ1Aが形成されている周縁と、凹状のほぞ1Bが形
成されている周縁とで形成されるコーナー部Cに付設さ
れるものである。
【0012】前記保護金具3を構成するに、前記セグメ
ントのコーナー部Cの外形に沿う形状の板状の保護金具
本体3aを設け、コーナー部Cに対する保護金具本体3
aの接当部で、コーナー部Cを形成する面のうちの一方
に接当する第1接当部4に、その肉厚方向に突出する第
1アンカー部5を形成するとともに、他方の面に接当す
る第2接当部6に、その肉厚方向に突出する第2アンカ
ー部7を、前記第1アンカー部5の突出方向に沿って連
設してある。これら保護金具本体3a及び第1、第2ア
ンカー部5,7は、鋳造によって一体に形成してある。
【0013】そして、両アンカー部5,7をセグメント
1のコンクリート中に埋設してあり、これによって、保
護金具3がセグメント1に強固に固着され、また、各保
護金具3の形状がコーナー部Cの外形に沿っていること
で、コーナー部Cが他物と衝突したり大きな外力を受け
たりして欠落や割れが生じることを防止している。
【0014】なお、図3中の1bは、グラウト注入用孔
であって、横穴周壁Xの造成が完了した時点で、グラウ
ト材をそのグラウト注入用孔1b内に注入することで、
横穴周壁Xの外周面と土壌との間にグラウト材が充填さ
れ、土壌の崩壊を防止するように構成してある。
【0015】〔別実施例〕保護金具3の形状は適宜変更
可能であり、セグメント1の嵌合部Bの外形の形状に沿
っていればよく、例えば、湾曲状の嵌合部Bに対して
は、図9に示すように、湾曲状の保護金具3とすればよ
い。このように、保護金具3を湾曲状に形成した場合、
この保護金具3に作用する応力の集中を防止できるよう
になる。
【0016】図10、図11、図12に示すように、前
記トンネル用コンクリートセグメント1に貫通して、隣
接コンクリートセグメント同士を連結する通しボルト
(連結ボルトの一例)24に対する連結部を前記保護金
具3に設けてもよい。この連結部は、図4、図5、図6
で示したものと同様に、通しボルト24の頭を受け止め
る座13aや、通しボルト24を貫通させるためのバカ
孔13c等からなっている。
【0017】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】保護金具の斜視図
【図2】保護金具の取付状態を示す斜視図
【図3】セグメントの組付状態を示す斜視図
【図4】保護部材の斜視図
【図5】保護部材の斜視図
【図6】保護部材の斜視図
【図7】保護部材の斜視図
【図8】トンネルの内壁を示す縦断面図
【図9】別実施例の斜視図
【図10】別実施例のセグメントの組付状態を示す斜視
【図11】別実施例の保護金具の斜視図
【図12】別実施例の保護金具の斜視図
【符号の説明】
1 トンネル用コンクリートセグメント 3a 保護金具本体 4 第1接当部 5 第1アンカー部 6 第2接当部 7 第2アンカー部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隣接セグメント(1)と嵌合するための
    嵌合部(B)を周縁部に有するトンネル用コンクリート
    セグメント(1)に対し、前記セグメント(1)のコー
    ナー部(C)の外形に沿う形状の保護金具本体(3a)
    を設け、前記コーナー部(C)に対する前記保護金具本
    体(3a)の接当部で、前記コーナー部(C)を形成す
    る面のうちの一方に接当する第1接当部(4)に、その
    肉厚方向に突出する第1アンカー部(5)を形成すると
    ともに、他方の面に接当する第2接当部(6)に、その
    肉厚方向に突出する第2アンカー部(7)を、前記第1
    アンカー部(5)の突出方向に沿って連設し、前記保護
    金具本体(3a)と前記第1、第2アンカー部(5),
    (7)とを、鋳造によって一体に形成してあるトンネル
    用コンクリートセグメントのコーナー部保護金具。
  2. 【請求項2】 前記トンネル用コンクリートセグメント
    (1)に貫通して隣接コンクリートセグメント(1)同
    士を連結する連結ボルトに対する連結部を設けてある請
    求項1記載のトンネル用コンクリートセグメントのコー
    ナー部保護金具。
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